In een gevorderd stadium van de ziekte van Parkinson worden patiënten steeds vaker behandeld met diepe hersenstimulatie, vertelt Birgit Plantinga, vorige week gepromoveerd bij Biomedical Image Analysis (faculteit Biomedische Technologie). “Daarbij wordt een kleine kern diep in de hersenen, de nucleus subthalamicus, elektrisch gestimuleerd met een elektrode. Hierdoor nemen de symptomen vaak sterk af, maar niet bij iedere patiënt in dezelfde mate.” Bovendien zijn er soms bijwerkingen, zoals depressie, dwangmatig gokken of seksuele ontremming.

“De theorie is dat dit komt doordat de elektrode dan niet exact het juiste hersengebiedje stimuleert”, legt Plantinga uit. “Om daar meer over te kunnen zeggen, heb je echter nauwkeurigere MRI-scanners nodig dan ze in ziekenhuizen hebben. Daarom heb ik een MRI-apparaat met een magneetveld van 7 Tesla gebruikt. Daarmee kun je beelden maken met een hogere resolutie en minder ruis dan met de ziekenhuisscanners van 1,5 of 3 Tesla.” Een dergelijke scanner staat bij de Universiteit van Maastricht, waarmee Plantinga voor haar promotie nauw heeft samengewerkt. “Met die scanner konden we details onderscheiden van een halve millimeter groot.”

Dat is belangrijk, want de nucleus subthalamicus is maar klein: minder dan een kubieke centimeter. Bovendien is deze hersenkern nog opgedeeld in drie stukken, die ieder in contact staan met verschillende delen van de cortex - de buitenste laag van het brein.

De elektrode moet alleen contact maken met het motorische deel

“Van de cortex weten we vrij goed waar zich welke functies bevinden, zoals spraak, zicht en motoriek. Door de verbindingen tussen de verschillende delen van de nucleus subthalamicus en de cortex in beeld te brengen, konden we een onderscheid maken tussen het motorische, het emotionele en het cognitieve deel van de nucleus. In theorie wil je dat elektrode alleen contact maakt met het motorische deel.”

De grootte van de drie bovengenoemde deelgebiedjes verschilt per persoon, zo bleek uit de metingen, maar de volgorde is altijd hetzelfde. Ook vond de promovenda verschillen tussen de nucleus subthalamicus van Parkinsonpatiënten en die van gezonde proefpersonen. “We hebben gezien dat bij patiënten zich op bepaalde plekken meer ijzer ophoopt, en ook dat er verschillen zijn in de concentratie myeline, een belangrijke stof in de hersenen.” Plantinga en de Maastrichtse artsen zijn er niet aan toegekomen om ook daadwerkelijk te opereren op basis van de gedetailleerde MRI-beelden, vertelt ze. “Dat is uiteraard wel de volgende stap, en daar zal mijn opvolger dan ook zeker mee aan de slag gaan.”